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新生仔マウス体性感覚野で発見された新規タイプ自発活動の発生機序

在新生小鼠体感皮层中发现的新型自发活动的生成机制

基本信息

批准号：
20H03346
负责人：
岩里琢治
金额：
$ 11.32万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

子供の時期の哺乳類脳の感覚神経回路の発達に、体内で自発的に発生する神経活動（自発神経活動）が重要な役割を担う。しかし、視覚系での研究は比較的進んでいるが、それ以外のモダリティーでの自発神経活動についてはわかっていないことが多い。研究代表者らは、これまでに新生仔マウスの一次体性感覚野にパッチワーク型の特徴的な時空間パターンをもつ自発神経活動の存在を明らかにし、さらに、それが、眼窩下神経よりも下流の末梢で発生し、視床皮質軸索を経由して大脳皮質に伝達されることを明らかにしていた。この新規の自発神経活動の発生機序を明らかにするために、前年度までにマウス体性感覚系末梢の三叉神経節のex vivo　イメージングシステムを立ち上げ、新生仔マウスの三叉神経節の神経細胞が自発的に発火することを明らかにしていた。本年度はそのイメージングシステムを用いて、自発神経活動の性質の詳細な解析を行った。まず、三叉神経節の中でヒゲに投射する神経細胞の位置を同定する目的で、マウスの各列のひげにトレーサーを注入し、三叉神経節の中のヒゲ対応神経細胞の位置を特定した。このヒゲ対応領域に注目してex vivoイメージングを行い、神経細胞の発火パターンを解析した。発達段階を追って、生後０－１日齢、4－6日齢、14－16日齢、成体（60日齢以上）のマウスから摘出した三叉神経節でカルシウムイメージングを行い、さらに、別実験で得た成長に伴う三叉神経節の細胞密度の減少のデータで、発火頻度を補正した。その結果、生後2週間は三叉神経節の神経細胞は高頻度で発火するのに対し、成体ではほとんど発火しないことがわかった。すなわち、自発活動には幼若特異的であることが明らかになった。その他、三叉神経節で自発的に神経細胞が発火するメカニズムの解析、さらに、大脳皮質で見られる自発神経活動の時空間パターンが発生するメカニズムの解析を進めた。

The development of mammalian sensory circuits and the development of endogenous neural activity (autonomic activity) during the period of pregnancy play an important role. The study of visual system is based on the comparative study of visual system. The study was conducted on behalf of the researchers, who revealed the existence of spontaneous neuroactivity in the temporal and spatial patterns of neonatal sensory field characteristics, the development of suborbital neurogenesis, and the development of optic bed cortical axons from the macrocortex. The new regulation of the spontaneous activity of the nervous system in the early years of the development of the trigeminal nervous system terminal ex vivo activity, the newborn trigeminal nervous system in the development of the nervous system in the early years of the development of the brain. This year, we conducted a detailed analysis of the nature of self-development activities. The position of the neurons in the middle of the trigeminal nerve node is determined by the purpose of injection of the neurons in each column, and the position of the neurons in the middle of the trigeminal nerve node is specified. This is the first time that we've seen this. The development stage is followed by 0-1 day, 4-6 day, 14-16 day, adult (60 days or more), and the growth of trigeminal cells is accompanied by a decrease in cell density and a correction in the frequency of development. In the first 2 weeks of life, the neurons in the trigeminal node are highly active, and in adults, they are active.すなわち、自発活动には幼若特异的であることが明らかになった。The temporal and spatial distribution of spontaneous neuronal activity seen in the cortex of the brain is analyzed by the analysis of spontaneous neuronal activity in other and trigeminal neurons.

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Dendritic refinement of layer 4 neurons in the neonatal barrel cortex

新生儿桶状皮层第 4 层神经元的树突细化

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takahashi Eri;Saruwatari Junji;Fujimoto Tomokazu;Tanoue Yuki;Fukuda Takaichi;Inoue Toshihiro;Takuji Iwasato
通讯作者：
Takuji Iwasato

Examining dendritic plasticity of the barrel cortex layer 4 neurons via in vivo high spatiotemporal-resolution imaging

通过体内高时空分辨率成像检查桶状皮质第 4 层神经元的树突可塑性